CN110540378A - 一种彩色路面材料及其制备工艺 - Google Patents

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陈江滨
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
    • C03C1/002—Use of waste materials, e.g. slags
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039—Premixtures of ingredients

Abstract

本发明涉及一种彩色路面材料，包括玻璃制粒；所述玻璃制粒包括玻璃初粒，通过烧结形成；玻璃初粒，由废弃玻璃磨成玻璃粉后，再同辅料、颜料一起制备成玻璃压块，最后粉碎形成。还公开了彩色路面材料的制备工艺。本发明达到的有益效果是：成本低、不易褪色、硬度高、不易被磨损、使用寿命长。

Description

一种彩色路面材料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及彩色路面技术领域，特别是一种彩色路面材料及其制备工艺。
背景技术
随着人们生活水平的提高，对各种基础建设的要求也越来越高了。例如，对于道路来说，传统的道路仅仅起到承载车辆的作用，现在其功能性则得到提高，为了增加舒适性和功能性，对于一些交通道路，逐渐出现了彩色路面，一是为了诱导车流，另外还可以美化城市、改善道路环境。
现在大部分通常采用的都是陶瓷颗粒的形式制成，在铺设路面的初期，颜色鲜艳，但是，随着使用时间的增加，路面逐渐被磨损，被磨损以及磨损后掉落在缝隙里难以清除的粉末很难被清除，最终导致路面褪色，影响使用效果。并且制备陶瓷颗粒时，要想达到形成理想的颗粒，必须要进行选材，导致材料成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种成本低、不易褪色、硬度高、不易被磨损、使用寿命长的彩色路面材料及其制备工艺。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种彩色路面材料，包括玻璃制粒，通过烧结形成。
进一步地，所述的玻璃初粒，由废弃玻璃磨成玻璃粉后，再同辅料、颜料一起制备成玻璃压块，最后粉碎形成，其中玻璃粉小于80目。对目数加以限定是因为，若玻璃粉目数过大，则烧结时，不利于玻璃粉的熔融，不利于形成制粒。
由于玻璃粉的粘性很小，必须先将其湿润粘在一起，因此辅料选择具有粘度的高岭土。
优选地，所述的玻璃制粒，按莫氏硬度表算，为5.6~6.4。
一种彩色路面材料的制备工艺，其制备步骤为：
S1、制料；
S11、将废玻璃通过破碎机破碎成渣，再研磨成玻璃粉，筛选玻璃粉，留下80目以下的玻璃粉；
S12、选用80目一下的玻璃粉，加入辅料、颜料，辅以去离子水，经辊压机制备成玻璃压块；
S2、初步制粒，将玻璃压块经破碎机破碎，形成玻璃初粒；
S3、烧结；
S31、将玻璃初粒置于窖炉中，高温烧结，烧结温度维持1100~1300℃，使熔融后的玻璃液将其他组分包裹或融入；
S32、冷却，烧结完成后，逐渐降低窖炉内的温度，使其凝固，最后敞开窖炉，自然冷却一段时间，再移除窖炉外。
在步骤S2中，制备的玻璃初粒具有不同等级的粒径，粒径的大小根据需求所定。
在步骤S11中，破碎成玻璃粉后，须对其进行筛选，分成不同粒径等级。
在步骤S2中，颜料同样小于80目。这样做是为了与玻璃粉相匹配，能更好地制备玻璃初粒。
在步骤S31中，通常情况下烧结时间为2h；但烧结的具体时间根据窖炉的型号存在差异。
在步骤S31中，加入窖炉中，不仅仅是烘干的作用，而是让玻璃粉融化，并和涂料形成一体的制粒，从而能保证最后成品的硬度。
本发明具有以下优点：
（1）本发明是将废玻璃用作原料，属于废品的重新利用，节约成本，利于环保；
（2）最后烧结成的玻璃制粒是熔融一体的，其硬度大，在形成彩色路面后，不容易被磨损；并且颜料被融入其中，即便有轻微磨损，也不会褪色；
（3）由于利用废玻璃作为原料，烧结时，熔融后更为圆润，在形成彩色路面后，不容易轻易地被撅起，路面的使用寿命跟高。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
一种彩色路面材料，是利用废玻璃作为主原料，制备形成的玻璃制粒。在这种玻璃制粒中，包括玻璃初粒，通过烧结形成。玻璃初粒包括的原料有玻璃粉、颜料、辅料。
其中，辅料优选高岭土，利用高岭土的粘性将玻璃粉粘合；再利用玻璃粉的较低熔点，在烧结时易熔融，玻璃粉粒熔融时，相邻玻璃粉粒互相融合在一起，从而连接成整体，并且将颜料包裹在熔融体内，形成一体，因此整体硬度非常大。由于颜料被包裹，且整体硬度大，因此不容易被磨损，在用于铺设彩色路面时，不容易褪色。
为此，若想实现玻璃粉良好地熔融，本方案优选小于80目的玻璃粉。
进一步地，本方案要求最后制备形成的玻璃制粒，按照莫氏硬度算，要求达到5.6~6.4。因此必须合理配比玻璃粉、颜料和辅料，以使得玻璃粉熔融时将很好地将颜料、辅料融入，避免大量的颜料、辅料堆积（这样会减小整体硬度）。
优选地，方案中，按体积份算，玻璃粉为6~7.5份，高岭土2~3份，颜料为1.5~2份。
一种彩色路面材料的制备工艺，其制备步骤为：
S1、制料，先制备主原料：
S11、将废玻璃通过破碎机破碎成渣，再研磨成玻璃粉，筛选玻璃粉，同时要对玻璃粉进行筛选，留下80目以下的玻璃粉，即比80目更小的玻璃粉；但目数不易过小，虽然越小，越容易熔融，但是在熔融时却没法将颜料、辅料彻底包裹，不仅最后的硬度不是特别理想，而且容易褪色；
S12、选取合适目数的玻璃粉，并且选取对应的目数的颜料，再加上高岭土作为辅料，投入造粒机中，同时加上去离子水，经辊压机制备成玻璃压块；玻璃粉粒径的选择与最后的成品颗粒成正比；而颜料的目数选择，可以比玻璃粉更小或者相当，但不能大于玻璃粉，影响包裹。
S2、初步制粒：将玻璃压块经破碎机破碎，形成玻璃初粒，这里无需对大小进行筛选，因为在烧结时，由于融化，大小会发生变化。
S3、烧结：
S31、将制备好的玻璃初粒置于窖炉中，在1100~1300℃的高温下进行烧结，使熔融后的玻璃液将其他组分包裹或融入；在烧结过程中，玻璃粉的外围先融化，相邻玻璃粉的外围逐渐形成一体，从而将辅料、颜料的小颗粒包裹，或者辅料、颜料的小颗粒直接进入融化的边缘玻璃液中，要想达到这种效果，目数的选择很重要，同时比例也有一些影响因素；若玻璃粉的目数过小，则或导致玻璃粉很快地完全融化，然后互相之间聚并，会产生将颜料和高岭土析出的现象；
S32、冷却，烧结完成后，逐渐降低窖炉内的温度，使其凝固，最后敞开窖炉，自然冷却一段时间，再移除窖炉外；逐渐降温是为了避免外表面内部温差过大直接裂开的情况。
在步骤S31中，通常情况下烧结时间为2h；但烧结的具体时间根据窖炉的型号存在差异。
在步骤S31中，加入窖炉中，不仅仅是烘干的作用，而是让玻璃粉融化，并和涂料形成一体的制粒，从而能保证最后成品的硬度。

Claims (9)

1.一种彩色路面材料，其特征在于：包括玻璃制粒；
所述玻璃制粒包括玻璃初粒，通过烧结形成。
2.根据权利要求1所述的一种彩色路面材料，其特征在于：所述的玻璃初粒，由废弃玻璃磨成玻璃粉后，再同辅料、颜料一起制备成玻璃压块，最后粉碎形成，其中玻璃粉小于80目。
3.根据权利要求2所述的一种彩色路面材料，其特征在于：所述的辅料包括高岭土。
4.根据权利要求3所述的一种彩色路面材料，其特征在于：所述的玻璃制粒，按莫氏硬度表算，为5.6~6.4。
5.根据权利要求1~4任意一项所述彩色路面材料的制备工艺，其特征在于：其制备步骤为：
S1、制料；
S11、将废玻璃通过破碎机破碎成渣，再研磨成玻璃粉，筛选玻璃粉，留下80目以下的玻璃粉；
S12、选用80目一下的玻璃粉，加入辅料、颜料，辅以去离子水，经辊压机制备成玻璃压块；
S2、初步制粒，将玻璃压块经破碎机破碎，形成玻璃初粒；
S3、烧结；
S31、将玻璃初粒置于窖炉中，高温烧结，烧结温度维持1100~1300℃，使熔融后的玻璃液将其他组分包裹或融入；
S32、冷却，烧结完成后，逐渐降低窖炉内的温度，使其凝固，最后敞开窖炉，自然冷却一段时间，再移除窖炉外。
6.根据权利要求5所述的一种彩色路面材料的制备工艺，其特征在于：所述的步骤S2中，制备的玻璃初粒具有不同等级的粒径，粒径的大小根据需求所定。
7.根据权利要求5所述的一种彩色路面材料的制备工艺，其特征在于：所述的步骤S11中，研磨成玻璃粉后，须对其进行筛选，分成不同粒径等级。
8.根据权利要求5所述的一种彩色路面材料的制备工艺，其特征在于：所述的步骤S12中，颜料同样小于80目。
9.根据权利要求6所述的一种彩色路面材料的制备工艺，其特征在于：所述的步骤S31中，烧结时间为2h。
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